直播回顾 | IO-Link在新能源光伏行业的应用

在全球关注环保问题及我国“双碳”目标确立的背景下，光伏发电凭借“三低”即低污染、低能耗及低成本优势，受到国家政策大力扶持。国家密集出台系列光伏发电扶持政策，鼓励光伏与建筑、交通、工业等场景的进一步融合，有序推进分布式光伏发电，并提升光伏发电的智能性与稳定性水平，助力产业加速发展。

光伏产品的工艺流程分为上游、中游、下游。上游主要是从硅原料到单晶/多晶硅片；中游为电池片和组件的生产；下游是光伏发电系统。光伏企业的不同工艺段有不同的设备供应商，涉及到的PLC品牌繁杂，控制室的PC如何与不同PLC通信，这需要技术评估；在保证与PLC通信可以实现的前提下，简化接线，布线美观，这都是为光伏产业智能升级再“加速”需要突破的难点。

作为工业4.0理念的高性能推动力，IO-Link传感器在光伏领域中已不可或缺。倍加福IO-Link传感器可使用在光伏设备及制造的许多环节，是实现数字化数据传输，自动化、智能化水平的提升的技术保障。

• IO-Link 在电池片工艺的优势
• IO-Link 设备组成
• IO-Link 与IT 技术融合

IO-Link是一种用于自动化技术的串行数字通信协议（IEC61131-9），它的出现，实现了控制层到传感器/执行层的双向通信，使用非屏蔽性3芯线缆建立点对点连接，统一的接口标准使传感器像USB一样即插即用，赋予传感器更多的智能化功能。相比传统传感器具有准确传输、统一接线、断线检测功能、快速替换功能、身份识别以及预测维护6大优势。

倍加福作为自动化设备的制造商，一系列IO-Link产品可以实现传感器的自我诊断，备件更换方便，减少停机率等功能：

• 接线统一，简单可靠。现场所有的RFID和传感器都采用统一的三芯线即可实现通信;
• 节省编程调试工作。IO-Link RFID统一采用多达32Byte数据区，PLC调试人员只需要采集这32Byte指定数据区即可。避免了传统总线RFID根据通信协议不一样，数据采集方式不同的困扰;
• IO-Link传感器具有丰富的诊断功能，并可以将诊断信息显示在HMI上，实现底层数据可视化;
• IO-Link传感器具有参数备份功能，传感器故障时，更换备件可以实现即插即用;
• 选用的倍加福IO-Link主站可以连接8个IO-Link RFID，相比传统总线式RFID，显著降低了投资成本;
• 倍加福IO-Link主站方案，同时可以直接与PC端通信（OPC UA，MQTT，Modbus TCP），所以即使是项目改造，追加硅片花篮追溯功能，也可以在不更改PLC程序的情况下，轻松与PC端通信。

RFID 识别系统所采用的标准化 IO-Link 接口，解锁了工业4.0 的潜能。RFID 识别系统具备两种操作模式，标准模式在不降低产品性能的同时，减少了产品使用的复杂性。专家模式针对客户应用定制灵活的解决方案，使得带 IO-Link 功能的 RFID 读写头通过以太网模块，能够与其他设备快速结合。其多协议系统标准支持大部分主流的工业总线。
IO-Link RFID 标签安装在用于盛放硅片的花篮内，通过RFID射频识别，写入或者读取花篮编号以及当前工艺状态，并实时监控花篮在工厂内的流转动态。

倍加福推出全新一代的智能光电传感器R10X系列，在技术创新上更是匠心独运。Durabeam Laser 激光技术充分结合LED 和传统激光的优势，可实现高检测精度，宽广的温差范围和较长的使用寿命。并引入MPT ( Multi pixel Technology) 列阵测量技术，实现0.01mm分辨率的高精度测量。

全系列内置IO-Link通讯接口，标准Sensorik4.0®配置可用于花篮位置检测，当光电传感器检测到花篮时，触发RFID进行读取或者写入操作。

随着现代生产环境向智能制造的大规模转变，可通过使用倍加福 IO-Link 主站模块，对现有系统进行现代化改造。借助 OPC UA ，MQTT和云服务等更高级别的网络进行通信。RFID和光电传感器连接至倍加福ICE3 IO-Link主站模块上，通过ICE3模块的“多链路”功能，同时与PLC和光伏公司的MES系统做通信。

在光伏工厂的PC MES系统中，MES系统通过OPC UA连接IO-Link主站，从而读取RFID和传感器数据，并记录到数据库中，通过前端HMI展示RFID站点运营状态和花篮信息；另一方面，同时还将IO-Link主站与PLC建立通信，通过PLC做数据冗余，预防网络故障造成数据丢失。

作为自动化行业的创新者与推动者，倍加福竭诚为光伏行业提供合适的解决方案，如R3F提供硅片有无判断；超声波双张传感器提供实时硅片双张监控；ML100对射型光电传感器可以提供花篮到位检测等。

光伏行业正迎来日新月异的技术变革，从工业4.0到智能制造，光伏产品的生产线也将走进智慧工厂：生产设备互连、物品识别定位、设备状态监测、产品远程维护等。其中来自于底层的智能感知技术保证了数据的完整性和透明度，倍加福 Sensorik4.0^®技术为各类光伏生产设备提供智能型传感器，保证生产的灵活性和可靠性。

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